SU1733650A1 - Method for operation of free-piston diesel-electric-generator - Google Patents

Method for operation of free-piston diesel-electric-generator Download PDF

Info

Publication number
SU1733650A1
SU1733650A1 SU904816030A SU4816030A SU1733650A1 SU 1733650 A1 SU1733650 A1 SU 1733650A1 SU 904816030 A SU904816030 A SU 904816030A SU 4816030 A SU4816030 A SU 4816030A SU 1733650 A1 SU1733650 A1 SU 1733650A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cylinder
diesel
generator
piston
free
Prior art date
Application number
SU904816030A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Иванович Краля
Original Assignee
В. И. Крал .
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by В. И. Крал . filed Critical В. И. Крал .
Priority to SU904816030A priority Critical patent/SU1733650A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1733650A1 publication Critical patent/SU1733650A1/en

Links

Landscapes

  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

Сущность изобретени : в свободнопор- шневом дизель-электрогенераторе рабочий цикл осуществл етс  при степени сжати , равной 30-35, и охлаждении газов путем впрыска в цилиндр воды до температуры 100-200°С на выхлопе. Благодар  этому удаетс  отказатьс  от наружной системы охлаждени  дизел  и повысить его эффективность . 1 ил.SUMMARY OF THE INVENTION: In a free-piston diesel-electric generator, the duty cycle is performed at a compression ratio of 30-35 and the gases are cooled by injecting water into the cylinder to a temperature of 100–200 ° C at the exhaust. Due to this, it is possible to reject the external diesel cooling system and increase its efficiency. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к двигателест- роению, а именно к способу работы свобод- нопоршневого дизель-электрогенератора.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to engine-making, in particular, to a method for operating a free piston diesel-electric generator.

Известен способ работы свободнопор- шневого дизель-электрогенератора, включающий сжатие воздуха в цилиндре дизел , подачу и сгорание в нем порции топлива и преобразование энергии расшир ющихс  в цилиндре газов в электрическую энергию в линейном электрогенераторе.A known method of operation of a free-piston diesel-electric generator includes compression of air in a cylinder of a diesel engine, supply and combustion of a portion of fuel in it, and conversion of energy of gases expanding in a cylinder into electrical energy in a linear electric generator.

Однако существующий способ работы свободнопоршневого дизель - электрогенератора  вл етс  не очень эффективным вследствие наличи  в нем неэффективной поперечной продувки, а также рубашки охлаждени , установленной между цилиндром , обмотками возбуждени  и статорной обмоткой, способствующей увеличению зазора между этими обмотками, что приводит к большим рассе ни м магнитного потока электрогенератора. Еще одним недостатком существующего способа работы дизель- электрогенератора  вл етс  отвод тепла при охлаждении его цилиндра в окружающую среду, что снижает эффективность его работы.However, the existing method of operating a free piston diesel generator set is not very effective due to the presence of an inefficient transverse blowdown, as well as a cooling jacket installed between the cylinder, the field windings and the stator winding, which increases the gap between these windings, which leads to large scattering magnetic flux generator. Another disadvantage of the existing method of operating a diesel electric generator is the removal of heat when cooling its cylinder to the environment, which reduces its efficiency.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности работы свободнопоршневого дизель-электрогенератора.The aim of the invention is to increase the efficiency of a free piston diesel-electric generator.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в цилиндр дизел  при максимальной температуре газов подаетс  порци  охлаждающей воды в количестве, обеспечивающем температуру выхлопных газов, равную 100- 120°С при степени сжати  воздуха в цилиндре , равной 30-35.This goal is achieved in that a portion of cooling water is supplied to the cylinder of diesel at the maximum gas temperature in an amount that ensures the exhaust gas temperature is 100-120 ° C with the degree of air compression in the cylinder equal to 30-35.

На чертеже изображена схема свобод-, нопоршневого дизель-электрогенератора.The drawing shows a diagram of the free- and piston diesel-electric generator.

Дизель-электрогенератор работает следующим образом.Diesel-electric generator works as follows.

В цилиндре 1 дизел  при нахождении поршн -ротора 2 в крайнем верхнем положении происходит сжатие воздуха и топливной форсункой 3 впрыскиваетс  в него топливо (выпускной клапан 4 в это врем  закрыт). Далее в верхней полости цилиндра происходит процесс горени -расширени  и поршень-ротор 2 начинает двигатьс  от крайнего верхнего положени  к крайнему нижнему положению. При достижении температуры горени  максимального значени  в цилиндре 1 вод ной форсункой 5 подаетс  порци  охлаждающей воды, котора , интенсивно испар  сь, охлаждает цилиндр 1 и увеличивает давление расширени .In the cylinder 1 of the diesel engine, when the piston of the rotor 2 is in its extreme position, air is compressed and the fuel nozzle 3 injects fuel into it (the exhaust valve 4 is closed at this time). Further, in the upper cavity of the cylinder, a combustion-expansion process takes place and the piston-rotor 2 begins to move from the extreme upper position to the extreme lower position. When the burning temperature reaches its maximum value in the cylinder 1, a water nozzle 5 is supplied with a portion of cooling water, which, intensively evaporates, cools the cylinder 1 and increases the expansion pressure.

Далее, при движении поршн -ротора 2 вниз, открываютс  выпускной клапан 4 и продувочное окно бив верхней полостиFurther, when the piston of the rotor 2 moves downward, the exhaust valve 4 and the purge port of the upper cavity

(L

СWITH

vjvj

соwith

СА) ON СЛ ОSA) ON SL O

цилиндра 1 производитс  выпуск отработанной газопаровой смеси и продувка ее сжатым воздухом. Затем поршень-ротор 2 при движении вниз сжимает воздух в нижней полости цилиндра 1. При подходе пор- шн -ротора 2 к крайнему нижнему положению топливной форсункой 7 впрыскиваетс  в цилиндр 1 топливо. Затем в нижней полости цилиндра 1 происходит процесс горени -расширени  (выпускной клапан 8 в это врем  закрыт) и поршень-ротор 2 начинает двигатьс  от крайнего нижнего положени  к крайнему верхнему положению. При достижении температуры горени  максимального значени  в нижней полости цилиндра 1 вод ной форсункой 9 подаетс  порци  охлаждающей воды, котора  интенсивно испар  сь, охлаждает цилиндр 1 и увеличивает давление расширени .the cylinder 1 is used to release the exhaust gas-vapor mixture and purge it with compressed air. Then, the piston-rotor 2, when moving downward, compresses the air in the lower cavity of the cylinder 1. When the piston-rotor 2 approaches, the extreme lower position of the fuel injector 7 injects fuel into the cylinder 1. Then, in the lower cavity of the cylinder 1, a combustion-expansion process takes place (the exhaust valve 8 is closed at this time) and the piston-rotor 2 begins to move from the lowest position to the extreme high position. When the burning temperature reaches the maximum value in the lower cavity of the cylinder 1, a water nozzle 9 is supplied with a portion of cooling water that evaporates intensively, cools the cylinder 1 and increases the expansion pressure.

При движении поршн -ротора 2 вверх открываютс  выпускной клапан 8 и продувочное окно 6. В нижней полости цилиндра 1 производитс  выпуск отработанной газопаровой смеси и продувка ее сжатым воздухом. Далее процесс повтор етс  снова .When the piston of the rotor 2 moves upward, the exhaust valve 8 and the purge port 6 are opened. In the lower cavity of the cylinder 1, the exhaust gas-steam mixture is released and purged with compressed air. Then the process is repeated again.

При возвратно-поступательном движении поршн -ротора 2 в цилиндре 1 в силовых обмотках 10 электрогенератора наводитс  ЭДС под действием обмотки возбуждени  11, С помощью штока 12 производ тс  выводы обмотки возбуждени  11 иDuring the reciprocating movement of the piston of the rotor 2 in the cylinder 1 in the power windings 10 of the electric generator, an electromotive force is induced under the action of the excitation winding 11, the excitation winding 11 and

другие функции управлени  электрогенератора .other power generator control functions.

Количество охлаждающей воды в цилиндр вод ными форсунками подаетс  таким , чтобы обеспечить температуру выхлопных газов, равную 100-120°С. При этом степень сжати  воздуха в цилиндре обеспечиваетс  в диапазоне, равном 30-35.The amount of cooling water in the cylinder is supplied by water injectors so as to provide an exhaust gas temperature of 100-120 ° C. At the same time, the degree of air compression in the cylinder is provided in the range of 30-35.

Использование предлагаемого способа работы свободнопоршневого дизель-электрогенератора позвол ет повысить эффективность его работы по сравнению с существующим дизель-электрогенератором путем более качественной продольной кла- панно-щелевой продувки цилиндра дизел , уменьшени  зазора между статорной и роторной обмотками, а также применени  внутреннего охлаждени  вместо наружного.Using the proposed method of operating a free piston diesel-electric generator allows one to increase the efficiency of its operation in comparison with the existing diesel-electric generator by means of a higher-quality longitudinal valve-slit diesel cylinder sweep, reducing the gap between the stator and rotor windings, as well as using internal cooling instead of external cooling.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ работы свободнопоршневого дизель-электрогенератора, включающий сжатие воздуха в цилиндре дизел , подачу и сгорание в нем порции топлива и преобразование энергии расшир ющихс  в цилиндре газов в электрическую энергию в линейном генераторе, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности , в цилиндр дизел  при максимальной температуре газов подаетс  порци  охлаждающей воды в количестве, обеспечивающем температуру выхлопных газов, равную 100-120°С при степени сжати  воздуха в цилиндре, равной 30-35.The method of operation of a free piston diesel generator, including compression of air in a diesel cylinder, supply and combustion of a portion of fuel in it, and energy conversion of gases expanding in a cylinder into electrical energy in a linear generator, characterized in that, in order to increase efficiency, The maximum temperature of the gases is supplied by a portion of cooling water in an amount that provides an exhaust gas temperature of 100-120 ° C with a degree of air compression in the cylinder of 30-35. V бозЬ V boz U ген.U gene. 1212
SU904816030A 1990-03-16 1990-03-16 Method for operation of free-piston diesel-electric-generator SU1733650A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904816030A SU1733650A1 (en) 1990-03-16 1990-03-16 Method for operation of free-piston diesel-electric-generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904816030A SU1733650A1 (en) 1990-03-16 1990-03-16 Method for operation of free-piston diesel-electric-generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1733650A1 true SU1733650A1 (en) 1992-05-15

Family

ID=21509272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904816030A SU1733650A1 (en) 1990-03-16 1990-03-16 Method for operation of free-piston diesel-electric-generator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1733650A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2500906C1 (en) * 2012-11-07 2013-12-10 Николай Борисович Болотин Free-piston engine
RU2500905C1 (en) * 2012-11-01 2013-12-10 Николай Борисович Болотин Free-piston engine
RU2615296C1 (en) * 2016-04-25 2017-04-04 Анатолий Александрович Рыбаков Temperature control method of piston group with outside combustion chamber of power module

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР №985365, кл. F02 В 71/04, 1981. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2500905C1 (en) * 2012-11-01 2013-12-10 Николай Борисович Болотин Free-piston engine
RU2500906C1 (en) * 2012-11-07 2013-12-10 Николай Борисович Болотин Free-piston engine
RU2615296C1 (en) * 2016-04-25 2017-04-04 Анатолий Александрович Рыбаков Temperature control method of piston group with outside combustion chamber of power module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3607909B2 (en) Improvement of free piston engine
RU143160U1 (en) LINEAR DC GENERATOR WITH DRIVE FROM FREE PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2186231C2 (en) Free-piston engine
US8714117B2 (en) Free piston linear alternator utilizing opposed pistons with spring return
Yang et al. A tubular PM linear generator with a coreless moving-coil for free-piston engines
CN102052149B (en) Passive air-inlet mode diesel linear electromagnetic energy conversion device
US20120255434A1 (en) Piston
KR20040005588A (en) A method for the operation of a two stroke reciprocating internal combustion engine
SU1733650A1 (en) Method for operation of free-piston diesel-electric-generator
CN113266462A (en) Energy-saving gas steam linear generator
RU2328608C1 (en) Electrical module with armature accelerator
CN110513189A (en) A kind of no flywheel in-line four cylinder confined piston generator
US20200217245A1 (en) Engine
JPH0622396B2 (en) Internal combustion type reciprocating generator
US7293534B2 (en) Premixed charge compression ignition engine and reciprocating generator having the same
KR100429923B1 (en) Premixed Charged Compression Injection Engine and Reciprocating Generator
WO2003069142A1 (en) Free piston internal combustion engine
RU2298691C1 (en) Free-piston gas generator (compressor)
CN103827465A (en) Piston for a free piston engine generator
RU2037254C1 (en) Electric generator integrated with internal combustion engine
CN115163296B (en) System and method for improving combustion efficiency and operation stability of free piston internal combustion generator
KR19980046197A (en) Magnetic force
RU2152523C1 (en) Internal combustion engine
JPH0610694A (en) 2-4 stroke switching engine
KR100586447B1 (en) Premixed Charged Compression Injection Engine and Reciprocating Generator